大坝安全检测与监测技术标准化及应用
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1.2 大坝安全监测技术及标准化发展趋势

为评价工程施工质量、验证设计,特别是为了掌握工程安全运行性态,国外自20世纪50年代开始在大坝等水工建筑物施工过程中安装埋设部分安全监测仪器,达到监控大坝安全运行的目的。我国开展这方面的工作较晚,20世纪70年代后期建设的大坝施工过程中安装埋设了少量监测仪器,达到了监测大坝安全性态的目的,为实现水库的安全运行和效益发挥具有不可替代的作用。

大坝安全监测的三大环节即数据量测、数据传输、数据分析,分别利用了现代信息技术中的传感器技术、通信技术和计算机技术,构成了安全监测系统中的感官、神经和大脑。随着大坝安全监测系统自动化程度的提高和复杂性的增加,对监测仪器的精度、可靠性和响应的要求越来越高。形象地说,如果感官出了毛病,给出的信息失真,那么神经中传送的信息本身就是错误的,再聪明的大脑也无能为力。大坝内部埋设的监测仪器,在埋设前都是按照国家有关标准进行过严格的力学参数、温度特性参数和密封绝缘性能鉴定的。这类仪器一旦埋入坝体后就不可能再取出,也就不可能对它再进行直接检验。因此,在仪器埋设安装时必须加强质量控制,并对长期处于恶劣环境中的监测仪器的工作状态进行定期鉴定。

目前,国内外安全监测两大系列主流内观仪器的类型为差动电阻式和振弦式,均起始于20世纪30年代,其技术性能、测量方法的改进与发展已有相当多的文章论述,本书不再赘述。

大坝安全监测相关的标准也较多,从现有的大坝安全监测仪器产品标准及相关规程规范来看,目前适用于产品标准制修订、产品设计、生产、检测、使用的基础性、通用性标准已比较完整、全面。但有些产品标准重复较多,标准之间交叉、重复较多,甚至有不一致之处,给科研、检验、使用等环节带来不便;也有具体产品标准不够完整,有的监测项目还没有相关仪器标准,如用于大坝渗漏量监测的量水堰仪、管口渗流量仪等。此外,目前适用于我国高坝、大库的技术要求更高的监测仪器尚处在研制阶段,也没有相关产品标准支撑。这就需要开展大坝监测仪器检定方法和评价标准研究,确定监测仪器选型原则,确保监测系统长期可靠地运行。